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http://hdl.handle.net/1843/82247
Type: | Dissertação |
Title: | Estudo de caso do consumo de antimicrobianos, da dinâmica de produção e da carga ambiental do Leite de Descarte, um importante impasse na bovinocultura de leite |
Other Titles: | Case study of antimicrobial consumption, production dynamics and environmental burden of waste milk, an important impasse in dairy farming |
Authors: | Mariana Cardoso de Abreu |
First Advisor: | Alyson Rogério Ribeiro |
First Co-advisor: | Sandra Gesteira Coelho |
First Referee: | Helena Ferreira Lage |
Second Referee: | Gustavo Henrique Ferreira Abreu Moreira |
Third Referee: | Amanda dos Santos |
metadata.dc.contributor.referee4: | Tiago Facury Moreira |
Abstract: | O uso de antimicrobianos na produção do leite gera preocupação devido ao seu grande consumo, presença de resíduos em produtos, desenvolvimento de resistência microbiana e liberação de resíduos farmacológicos no meio ambiente. A mastite clínica (MC), uma doença recorrente e economicamente relevante no gado leiteiro, é uma das principais razões para o uso desses medicamentos. Durante o tratamento da MC, secreções lácteas contendo fármacos compõem o Leite de Descarte (LD), um resíduo não destinado ao processamento e geralmente usado para alimentar bezerras, prática controversa devido às implicações ambientais e sanitárias. Este estudo analisou o uso de antimicrobianos para tratar MC em vacas leiteiras de uma fazenda de Minas Gerais, Brasil, a partir de dados históricos de 2020 a 2023. Informações como data de ocorrência, identificação e peso do animal, quarto mamário acometido, medicamento utilizado e duração do tratamento foram avaliadas. Para entender a entrada desses fármacos no meio ambiente, investigou-se os níveis de excreção dos antimicrobianos mais utilizados: Ceftiofur (CEF), Cefapirina (CEPA), Canamicina (KAN), Cefalexina (CFX) e Cefquinoma (CFQ). Dados de dosagem, frequência de aplicação e taxas de excreção foram coletados e analisados por modelagem matemática. Durante os 1.459 dias analisados, o peso corporal médio dos animais foi de 631,30 ± 72,7 kg, valor estimado muito próximo do real mediante avaliação interna (ScoreP). O quarto mamário mais afetado foi o anterior esquerdo (29,4%), seguido pelo posterior esquerdo (24,7%), sem padrão sazonal claro. O número de tratamentos por antimicrobiano foi: CEF = 313, CFX = 79, KAN = 79, CFQ = 73 e CEPA = 7. No período, 86 animais foram tratados, registrando-se 720 casos de tetos com MC e 551 usos de antimicrobianos. A duração média dos tratamentos foi de 6,4 dias (CEF), 9,4 (CFQ), 6,6 (CFX e KAN) e 9,6 (CEPA). Exceto CEF, todos os tratamentos superaram o tempo recomendado nas bulas. A fazenda produziu 1.509.645,5 litros de leite cru (LC) e 148.651,0 litros de LD, com uma relação estimada de 10,25 litros de LC para 1 litro de LD. O LD produzido foi destinado à alimentação de bezerras (74,9%) e ao descarte ambiental (25,1%). O LD foi identificado como a principal via de entrada dos antimicrobianos no ambiente. As concentrações médias preditas no LD foram 1,07 mg/L de CEF, 0,09 mg/L de CFX, 0,09 mg/L de CEPA e 0,0001 mg/L de KAN, sem presença de CFQ. Na urina de vacas lactantes, os valores foram 0,018 mg/L (CFX), 0,015 mg/L (KAN), 0,013 mg/L (CEF e CFQ) e 1,63x10−5 mg/L (CEPA). Nas fezes desses animais, os valores foram 0,007 mg/Kg (CEF), 0,001 mg/Kg (CFX e KAN), 0,0005 mg/Kg (CFQ), sem presença de CEPA. Os riscos do uso do LD na alimentação de bezerras são discutidos, propondo-se alternativas como produção de biomateriais, tratamentos químicos e produção de biogás. Esta pesquisa apresenta uma abordagem ambiental sistematizada e inovadora para compreender o consumo de antimicrobianos, a dinâmica de produção e a carga ambiental do Leite de Descarte. |
Abstract: | The use of antimicrobials in dairy cows raises concerns due to their high consumption, the presence of residues in products, the development of microbial resistance, and the release of pharmaceutical residues into the environment. Clinical mastitis (CM), a recurrent and economically significant disease in dairy cattle, is one of the main reasons for the use of these drugs. During CM treatment, milk secretions containing pharmaceuticals form Waste Milk (WM), a waste product not intended for processing and generally used to feed calves, a controversial practice due to its environmental and health implications. This study analyzed the use of antimicrobials to treat CM in dairy cows from a farm in Minas Gerais, Brazil, using historical data from 2020 to 2023. Information such as occurrence date, animal identification and weight, affected mammary quarter, medication used, and treatment duration was evaluated. To understand the entry of these drugs into the environment, the excretion levels of the most commonly used antimicrobials were investigated: Ceftiofur (CEF), Cefapirin (CEPA), Kanamycin (KAN), Cephalexin (CFX), and Cefquinome (CFQ). Data on dosage, application frequency, and excretion rates were collected and analyzed using mathematical modeling. Over the 1,459 days analyzed, the average body weight of the animals was 631.30 ± 72.7 kg, an estimated value but considered very close to the real weight based on internal evaluation (ScoreP). The most affected mammary teat was the left front (29.4%), followed by the left teat (24.7%), with no clear seasonal pattern. The number of treatments per antimicrobial was: CEF = 313, CFX = 79, KAN = 79, CFQ = 73, and CEPA = 7. During the period, 86 animals were treated, with 720 CM cases in teat recorded and 551 antimicrobial treatments applied. The average treatment duration was 6.4 days (CEF), 9.4 (CFQ), 6.6 (CFX and KAN), and 9.6 (CEPA). Except for CEF, all treatments exceeded the recommendations on drug labels. The farm produced 1,509,645.5 liters of raw milk (RM) and 148,651.0 liters of WM, with an average ratio of 10.25 liters of RM per 1 liter of WM. WM was allocated to calf feeding (74.9%) and environmental disposal (25.1%). WM was identified as the primary route for antimicrobial entry into the environment. The average concentrations predicted in WM were 1.07 mg/L of CEF, 0.09 mg/L of CFX, 0.09 mg/L of CEPA, and 0.0001 mg/L of KAN, with no CFQ detected. In the urine of lactating cows, the values were 0.018 mg/L (CFX), 0.015 mg/L (KAN), 0.013 mg/L (CEF and CFQ), and 1.63×10−5 mg/L (CEPA). In feces, the values were 0.007 mg/kg (CEF), 0.001 mg/kg (CFX and KAN), 0.0005 mg/kg (CFQ), with no CEPA detected. The risks of using WM for calf feeding are discussed, with proposed alternatives such as biomaterial production, chemical treatments, and biogas production. This research presents a systematic and innovative environmental approach to understanding antimicrobial consumption, production dynamics, and the environmental burden of Waste Milk. |
Subject: | Ciência animal |
language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Publisher Initials: | UFMG |
metadata.dc.publisher.department: | VET - DEPARTAMENTO DE MEDICINA VETERINÁRIA PREVENTIVA |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal |
Rights: | Acesso Restrito |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/ |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/82247 |
Issue Date: | 26-Feb-2025 |
metadata.dc.description.embargo: | 26-Feb-2027 |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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